Broca tricónica: Perspectivas de aplicación

1) La estructura básica de unabrocas tricónicasCuerpo de la broca: Consta de tres piezas dentadas ensambladas y soldadas, con roscas de conexión en la parte superior. Engranaje: Cuerpo metálico cónico compuesto por el cuerpo del engranaje y los dientes. Los dientes se dividen en dos tipos: fresados, insertados, rodamientos y sus boquillas de sellado para el almacenamiento de aceite.

2) Principio de funcionamiento de la broca cónica de rodillos Cuando labroca de cono de rodilloTrabaja en el fondo del pozo, la broca gira sobre su eje (revolución) y los tres conos ruedan en el fondo del pozo según sus propios ejes (rotación). La presión de perforación ejercida por la broca actúa sobre la roca a través de los dientes, provocando su rotura (efecto de aplastamiento). Durante el rodamiento, el cono contacta alternativamente el fondo del pozo con dientes simples y dobles, y la posición del centro del cono fluctúa, provocando una vibración longitudinal en la broca. Esta vibración longitudinal provoca la compresión y el estiramiento continuos de la sarta de perforación. La sarta de perforación inferior convierte esta energía de deformación elástica, que cambia periódicamente, en fuerza de impacto sobre la formación a través de los dientes para romper la roca. Este efecto de impacto y aplastamiento es la principal forma en que la broca de cono de rodillo rompe rocas.

Además de impactar y triturar la roca en el fondo del pozo, la broca de cono rodante también produce efectos de cizallamiento. Mientras el cono rueda en el fondo, también hace que los dientes se deslicen contra él. El deslizamiento de los dientes crea un efecto de cizallamiento sobre la roca, raspándola como una broca raspadora. El deslizamiento de los dientes se debe principalmente al cono auxiliar superior y al mecanismo de desplazamiento de la rueda dentada. El mecanismo superior del cono provoca un deslizamiento tangencial, mientras que el mecanismo de desplazamiento del cono provoca un deslizamiento axial. Generalmente,brocasLas brocas para perforar formaciones de blandas a semiduras se diseñan con conos superpuestos, compuestos y ejes móviles; las brocas para perforar formaciones semiduras a duras se diseñan con conos superpuestos y compuestos; las brocas para perforar formaciones extremadamente duras y altamente abrasivas se diseñan con conos superpuestos y compuestos. Las brocas suelen utilizar conos de cono único, que no sobrepasan ni desplazan el eje.

3) Clasificación y selección de brocas de rodillos. Existen numerosos fabricantes de brocas de rodillos, y estos fabricantes ofrecen brocas de diversos tipos y estructuras. Para facilitar la selección y el uso de brocas de cono de rodillos, el Instituto Internacional de Contratistas de Perforación (IADC) ha desarrollado un estándar de clasificación y un método de numeración unificados para brocas de cono de rodillos a nivel mundial. El IADC estipula que cada tipo de broca se representa con un número de tres dígitos, cuyo significado es el siguiente:

• El primer dígito indica el tipo de diente y la formación adecuada para taladrar: 1- diente de fresado, formación blanda; 2- diente de fresado, formación media a media-dura; 3- diente de fresado, formación dura, abrasiva o semi-abrasiva; 4- repuesto; 5- Diente, formación blanda a media; 6- Diente, formación media-dura; 7- Diente, formación dura, abrasiva o semi-abrasiva; 8- Diente, formación extremadamente dura, altamente abrasiva.
• El segundo dígito indica que la formación perforada se subdivide en cuatro grados de dureza: 1, 2, 3 y 4.
• El tercer dígito indica las características estructurales de la broca: 1- Cojinete de rodamiento sin sellar; 2- Hilera exterior de dientes en forma de T para protección de diámetro; 3- Dientes de inserto para protección de diámetro en el diámetro del calibre; 4- Cojinete de rodamiento sellado; 5- Cojinete de rodamiento sellado en el diámetro del calibre Hay insertos y calibres; 6- Cojinetes deslizantes sellados; 7- Cojinetes deslizantes sellados con insertos y calibres en el calibre; 8- Brocas de deflexión de pozo direccional; 9- otros.

Características y ventajas de las brocas de cono de rodillo:

• 1. Rotura de rocas con efectos duales de impacto y cizallamiento, tanto el impacto de los dientes como el cizallamiento causado por el deslizamiento, lo que da como resultado una alta eficiencia de rotura de rocas.
• 2. Es adaptable a una amplia gama de estratos y es adecuado para perforar en todos los estratos.
• 3. La broca tiene un buen efecto de autolimpieza y no se ensucia fácilmente.
• 4. El costo de la broca es menor.